Мультивселенная - это гипотетический набор бесконечных или конечных возможных вселенных, которые вместе могут включать в себя все, что угодно, от сравнительно простой параллельной 4-мерной универсальной вселенной до 11-мерной мультивселеннской структуры, включая ту в которой мы находимся.
Это включает в себя все пространство и время в пределах определенного континуума, а также физические законы и константы, которые их описывают.
Многомировая интерпретация
Многомировая интерпретация - концепция, основанная на многомировой интерпретации квантовой механики, которая предполагает существование множества вселенных, находящихся в разных состояниях, но в которых действуют одни и те же физические законы, константами и мировые постоянные. Таким образом параллельные вселенные являются альтернативными возможностями, различными вариантами развития событий. Число миров обычно стремится к бесконечности, в соответствии с числом возможностей. Вселенные могут отличаться положением одного единственного кванта (хотя иногда может быть предусмотрена возможность существования даже абсолютно одинаковых миров), а могут отличаться друг от друга настолько, что потребуется вечность, чтобы обнаружить сходство. Все миры могут либо существовать сразу, либо некая изначальная вселенная может разделяться на бесчисленные варианты самой себя динамически, когда в ней происходят события, которые с той или иной вероятностью могут иметь разный исход. Стоит отметить, что вселенные в полноценном мультиверсе, даже если и являются разными вариантами одного и того же мира, не должны иметь прямой причинной связи друг с другом. То есть каждый мир имеет своё собственное пространство-время и уничтожение одной вселенной не приведёт к цепной реакции разрушения других реальностей, возникших из неё.
Пузырьковая мультивселенная
Пузырьковая мультивселенная - концепция, предусматривающая существование полностью независимых миров (то есть не являющихся альтернативными возможностями одной и той же структуры), плавающих в неком вневселенском пространстве, подобно тому, как галактики плавают внутри вселенной. "Кипящей" такая мультивселенная называется потому, что в контексте наличия бесчисленных миров, которые постоянно рождаются и умирают (или, возможно, расширяются и сжимаются посредством Больших взрывов и Больших сжатий), пространство, в котором они все находятся, со стороны может напоминать колоссальную чашку кипящего супа. К этой же категории можно отнести любую концепцию, где помимо "основной" вселенной, существуют независимые (не альтернативные возможности) измерения, сравнимые с ней по размеру.
В теории струн
Ее особенность заключается в существовании некой 11-мерной мембраны, струны которой пронизывают нашу Вселенную. Однако мы живем в мире с четырьмя измерениями (три координаты пространства и одна временная), куда же деваются другие измерения? Ученые предполагают, что они замыкаются сами на себе в самых маленьких масштабах, которые пока не удается пронаблюдать, в силу недостаточного развития технологий. Из этого утверждения вытекает иная сугубо математическая проблема – возникает большое число «ложных вакуумов»
Простейшее объяснение этой свертки ненаблюдаемых нами пространств, а также наличие ложных вакуумов – мультивселенная. Физики, занимающиеся теорией струн, опираются на утверждение о том, что существует огромное число других вселенных, в которых не только другие физические законы, но также и иное количество измерений. Таким образом, мембрану нашей Вселенной в упрощенном виде можно представить как сферу, пузырь, на поверхности которого обитаем мы, и 7 измерений которого находятся в «свернутом» состоянии. Тогда наш мир вместе с другими вселенными-мембранами – что-то вроде множества мыльных пузырей, что плавают в 11-мерном гиперпространстве. Мы же, существуя в 3-хмерном пространстве, и не можем выбраться за его пределы, а потому и не имеем возможности взаимодействовать с иными вселенными.
Примечательно, что такое предположение не противоречит принципу Коперника, утверждающего, что наш мир не уникален. Так как хоть и в малом количестве, но могут существовать миры, физические законы которых, несмотря на свое отличие от наших, все же допускают формирование сложных структур и зарождение разумной жизни
Состоятельность самой теории
- Является фундаментом для существования многомировой интерпретации квантовой механики. Одной из двух передовых теорий (наряду с копенгагенской интерпретацией), решающих проблему неопределенности в квантовой механике.
- Объясняет причины существования тонкой настройки Вселенной. В случае с мультивселенной, параметры нашего мира – лишь один из множества возможных вариантов.
- Является так называемым «ландшафтом теории струн», так как решает проблему ложных вакуумов и позволяет описать причину, по которой определенное количество измерений нашей Вселенной сворачиваются.
- Поддерживается инфляционной моделью Вселенной, которая наилучшим образом объясняет ее расширение. На ранних этапах формирования Вселенной, вероятнее всего она могла быть разделена на две вселенные и более, каждая из которых эволюционировала независимо от другой. На теории инфляции строится современная стандартная космологическая модель Вселенной — Лямбда-CDM.
Шведский космолог Макс Тегмарк предложил классификацию различных альтернативных миров:
- Вселенные, находящиеся за пределами нашей видимой Вселенной.
- Вселенные с иными фундаментальными константами и числами измерений, которые, к примеру, могут располагаться на других мембранах, согласно М-теории.
- Параллельные вселенные, возникающие согласно многомировой интерпретации квантовой механики.
- Конечный ансамбль – все возможные вселенные.